Messtechnik-Tipp

So nutzen Sie den Speicher in einem digitalen Oszilloskop

| Autor / Redakteur: Thomas Stüber * / Hendrik Härter

WaveSurfer 3000: Wie nutze ich den digitalen Speicher in meinem Oszilloskop?
WaveSurfer 3000: Wie nutze ich den digitalen Speicher in meinem Oszilloskop? (Bilder: Teledyne LeCroy)

Wie gut kennen Sie sich mit der Speicherverwaltung bei Ihrem digitalen Oszilloskop aus? In unserem Messtechnik-Tipp stellen wir zwei wesentliche Funktionen vor.

Der Speicher in einem digitalem Speicher-Oszilloskop ist das Herzstück beim Erfassen von Messwerten. Allerdings sind dem Entwickler die Möglichkeiten und Unterschiede nur wenig bekannt. Die Serie WaveSurfer 3000 von Teledyne LeCroy bietet zwei Funktionen an, um den Speicher zu managen, die so in dieser Klasse nicht oder nur gegen Aufpreis zu haben sind. Mit diesen Funktionen lässt sich die Fehlersuche vereinfachen, weshalb wir die Funktionen etwas näher betrachten.

Beim sogenannten segmentierbaren Speicher wird der Speicher in Blöcke unterteilt. Bei jedem Triggerereignis wird nicht der gesamte Speicher, sondern nur ein Block des Speichers gefüllt. Ein typisches Anwendungsgebiet, wo der segmentierbare Speicher Vorteile hat, ist die Messung an seriellen Bussystemen. Möchte man beispielsweise in einem UART-Bussystem so viele Datenpakete wie möglich aufzeichnen und analysieren, werden bei der normalen Erfassung extrem viele Lücken mit aufgezeichnet, in denen keine Busaktivität stattfindet.

Jeder Speicherblock wird gezielt ausgewählt

Der Segmentmodus erlaubt es immer dann einen Block im Speicher zu füllen, wenn auch wirklich eine Botschaft auf dem UART-Bus übertragen wird. Dadurch kann eine deutlich längere Zeit aufgezeichnet werden, da die Zeiten ohne Busaktivität nicht erfasst werden und somit auch keinen Speicherplatz belegen. Um die Blöcke zeitlich wieder richtig zuordnen zu können, wird für jedes Segment ein Zeitstempel mit in den Speicher geschrieben.

Ein weiterer Vorteil des Segment-Modus ist es, dass nachdem ein Block erfasst wurde, sehr schnell wieder neu getriggert werden kann. Die gesamte Auswertung, wie eine Parametermessung, erfolgt erst nach der Aufzeichnung aller Blöcke. Durch die intelligente Zoomfunktion im WaveSurfer ist es zudem möglich, jeden Block im Speicher gezielt auszuwählen, Teile davon zu vergrößern, oder auch Parameter und Cursor-Messungen durchzuführen.

Jeder Entwickler kennt das Problem, dass bei einer Fehleranalyse auf dem DSO kurz ein Signal aufblitzt, das man gerne analysiert hätte. Hier hilft die zweite Speichermanagement-Funktion im WaveSurfer3000: die History-Funktion. Sie bietet die Möglichkeit, vorherige Signalerfassungen (History) aufzurufen und zu analysieren. Oftmals wird im Betrieb nur ein Teil des zur Verfügung stehenden Speichers benutzt. Werden beispielsweise für eine Signalerfassung nur 10.000 Punkte benötigt, obwohl der gesamte Erfassungsspeicher 10 Millionen Punkte umfasst, so sind 99,9 Prozent des Speichers ungenutzt.

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History-Funktion nutzt gesamten Speicher

Die History-Funktion nutzt den gesamten Speicher. Dazu wird wie beim Segment-Modus bei jeder Erfassung ein Block in den Speicher geschrieben. Ist der Speicher voll, wird der älteste Block im Speicher automatisch gelöscht, um Platz für neue Messwerte zu machen. Je weniger Speicher für die aktuelle Erfassung benötigt wird, umso mehr Erfassungen liegen im History-Speicher. Wurde die Datenaufnahme beendet, kann der Anwender in diesem Speicher blättern, vorherige Erfassungen aufrufen und diese sogar wie ein gerade erfasstes Signal analysieren.

Eine weitere Anwendung des History-Modus ist das Analysieren von Startvorgängen. Durch die History-Funktion lässt sich die Abfolge von Erfassungen des Startvorgangs im Speicher nachträglich betrachten und analysieren. Eine Playfunktion kann dabei die Erfassungen wie bei einem Rekorder immer und immer wieder Vor- und Rückwärts abspielen. Ist die richtige Stelle gefunden, kann diese geladen und analysiert werden. Da die History-Funktion im Speichermanagement integriert ist, lässt sich diese immer im Hintergrund aktiv halten und muss nicht extra eingeschaltet werden.

* Thomas Stüber ist Leiter Applikationen und Produktspezialist bei Teledyne LeCroy in Heidelberg.

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